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【48812】风力发电的原理

时间: 2024-06-20 01:00:02 |   作者: 解决方案

详细介绍

  风能是一种有很大潜力的新动力,渐渐的变多的国家注重运用风力发电,开发新动力,像丹麦、瑞典、苏联、美国等等,渐渐的变多的风力发电设备投入工作。风能是清洁动力之一,取之不尽用之不竭,风力发电远景光亮。那么,究竟是怎样把风能转化为电能,供人们运用的呢?风力发电的原理是什么?

  咱们把风的动能转变成机械能,再把机械能转化为电能,这便是风力发电。风力发电的原理,是运用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提高,来促进发电机发电。风力发电所需求的设备,称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可分风轮(包含尾舵)、发电机和铁塔三部分。(大型风力发电站基本上没有尾舵,一般只要小型(包含家用型)才会具有尾舵)。

  风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向桨叶时,桨叶上发生气动力驱动风轮滚动。桨叶的资料要求强度高、重量轻,现在多用玻璃钢或其它复合资料(如碳纤维)来制作。

  因为风轮的转速比较低,并且风力的巨细和方向常常改变,这使转速不稳定;所以,在带动发电机之前,还必须附加一个把转速提高到发电机额外转速的齿轮变速箱,再加一个调速组织使转速坚持稳定,然后再联接到发电机上。为坚持风轮一直对准风向以取得最大的功率,还需在风轮的后边装一个相似风向标的尾舵。

  铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般建筑得比较高,为的是取得较大的和较均匀的风力,又要有满足的强度。铁塔高度视地上障碍物对风速影响的状况,以及风轮的直径巨细而定,一般在6-20米范围内。

  发电机的效果,是把由风轮得到的稳定转速,经过升速传递给发电组织均匀工作,因而把机械能转变为电能。

  一般说来,3级风就有运用的价值。但从经济合理的方面动身,风速大于每秒4米才适宜于发电。据测定,一台55千瓦的风力发电机组,当风速每秒为9.5米时,机组的输出功率为55千瓦;当风速每秒8米时,功率为38千瓦;风速每秒为6米时,只要16千瓦;而风速为每秒5米时,仅为9.5千瓦。可见风力愈大,经济效益也愈大。

  风力发电正在世界上构成一股热潮,为风力发电没有燃料问题,也不会发生辐射或空气污染。在我国,现在已有不少成功的中、小型风力发电设备在工作。我国的风力资源极为丰厚,绝大多数区域的均匀风速都在每秒3米以上,特别是东北、西北、西南高原和滨海岛屿,均匀风速更大;有的当地,一年三分之一以上的时刻都是劲风天。在这些区域,风力发电工业的发展前途是光亮的。

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